DE19632724A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Porenbeton- Teilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Porenbeton-Teilen mit oder ohne Armierung, bei dem ein quaderförmiger Porenbeton-Kuchen geformt und vorgehärtet wird, der vorgehärtete Kuchen in einer zu einer seiner Außenflächen parallelen Teilebene durchschnitten wird und beide Teilkuchen vollständig ausgehärtet werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Her­ stellen von Porenbeton-Teilen, insbesondere zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Formvorrich­ tung zum Formen und Vorhärten eines Porenbeton-Kuchens, einer Schneidvorrichtung zum Schneiden des Kuchens in zwei Teilkuchen, einer Kippvorrichtung zum Kippen des vorgehär­ teten Kuchens um 90° und einem Transportmittel zum Trans­ portieren der beiden Teilkuchen zur weiteren Bearbeitung.

Die Vorteile fertig geformter Porenbeton-Teile bei Bauvor­ haben jeglicher Art liegen angesichts der geringen Dichte und guten Wärmeisolationsfähigkeit des Ausgangsmaterials auf der Hand. Vergleichsweise große Teile bzw. Blöcke mit Längen von z. B. 300 oder 625 mm, Höhen von 200-300 mm und Dicken von 50 bis 365 mm lassen sich noch ohne Hebe­ zeuge handhaben, gut bearbeiten und aufgrund ihrer hohen Maßhaltigkeit rasch und präzise verlegen.

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Porenbeton-Teilen wird im allgemeinen zunächst ein quaderförmiger Porenbeton-Kuchen in einer Form ausgebildet und vorgehärtet. Anschließend wird der vorgehärtete Kuchen in zahlreichen zueinander senkrechten Ebenen durchschnit­ ten, wobei die Maße der späteren Teile bzw. Blöcke festge­ legt werden. Um eine gleichmäßige Dichte bzw. Porenvertei­ lung in dem Porenbeton-Kuchen zu bekommen, kann die Höhe des Kuchens in der Form nicht sehr groß gewählt werden und beträgt beispielsweise etwas mehr 624 mm (Länge eines "langen" Blockes). Da aus unterschiedlichen Gründen neben dem Bedarf an "langen" Steinen, d. h. mit einer Länge von beispielsweise 624 mm, auch Bedarf an "kurzen" Steinen, d. h. mit einer Länge von beispielsweise 312 mm besteht, wird in solchen Fällen der quaderförmige Porenbeton-Kuchen bei der Aufteilung in Blöcke häufig auch noch mittig durchschnitten, wobei zwei Teilkuchen mit halber Höhe (entsprechend der Länge der fertigen Blöcke) entstehen.

Zum Einarbeiten von Nut- und Federprofilierungen sowie von Grifftaschen o. ä. in die Stirnseiten der späteren Blöcke bzw. Teile muß der Porenbeton-Kuchen an den Flächen bear­ beitet werden, die beim Formvorgang dem Formboden und der Kuchenoberfläche entsprechen. Der Kuchen wird hierzu nach öffnen der Form in einer Kippvorrichtung in eine senkrech­ te Lage gebracht.

In dem genannten Fall eines mittigen Schnitts des Kuchens zur Herstellung "kurzer" Blöcke ergibt sich hierbei das Problem, daß die der mittigen Schnittfläche entsprechenden Flächen bzw. Blockseiten erst nach dem Aushärten und Tren­ nen der Blöcke fertig bearbeitet werden können, da man vorher an sie nicht herankommt. Die Nachteile dieser Vor­ gehensweise liegen auf der Hand. Es sind zusätzliche Ma­ schinen zur Hantierung und Bearbeitung erforderlich, wobei eine erhöhte Beschädigungsgefahr der Steine durch zusätz­ liche Hantierungsschritte und somit ein erhöhter Ausschuß sowie ein hoher Verschleiß der Bearbeitungswerkzeuge die Folge sind. Ferner entsteht ein zusätzlicher Aufwand auf­ grund des anfallenden Staubes sowie Schwierigkeiten beim Recycling der Fräsabfälle. Schließlich weisen die so her­ gestellten Blöcke auf ihren unterschiedlichen Seitenflä­ chen unterschiedliche Erscheinungsbilder aufgrund der Be­ arbeitung im vorgehärteten und im harten Zustand auf.

Eine Möglichkeit, die obengenannten Nachteile bei der Her­ stellung "kurzer" Blöcke mit einer Länge von beispielswei­ se ca. 312 mm zu umgehen, besteht darin, den Porenbeton-Kuchen in seiner Form von vornherein nur in einer Höhe herzustellen, die dieser Blocklänge entspricht. Damit ent­ fallen die mittige Trennung des Kuchens sowie die genann­ ten Nachteile bei der Bearbeitung von Blockflächen im har­ ten Zustand, was aber durch einen erheblichen Kapazitäts­ verlust aufgrund der geringeren Ausnutzung der Formen ei­ nerseits und der Härtevorrichtungen (Autoklaven) anderer­ seits erkauft wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfah­ ren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von Poren­ beton-Blöcken anzugeben, wobei die genannten und weitere Nach­ teile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren durch An­ spruch 1 und in Bezug auf die Vorrichtung durch Anspruch 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Kippmaschine, die die erfindungsgemäße Vor­ richtung verkörpert, in einer ersten Arbeitsphase;

Fig. 2 die Kippmaschine nach Fig. 1 in einer zweiten Ar­ beitsphase;

Fig. 3 die Kippmaschine nach Fig. 1 und 2 in einer um 90° geschwenkten Stellung, in der ein erster Teilkuchen an einen Schneidwagen übergeben wird,

Fig. 4 die Kippmaschine nach Fig. 3, wobei der erste Teilkuchen vollständig übergeben ist;

Fig. 5 die Kippmaschine nach Fig. 3, wobei ein zweiter Teilkuchen an den Schneidwagen übergeben worden ist;

Fig. 6 die Anordnung zweier Teilkuchen, in Blöcke unter­ teilt, nebeneinander vor bzw. nach dem Aushärten;

Fig. 7 einen bekannten Verfahrensablauf zur Herstellung von Porenbeton-Blöcken.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 sei zunächst kurz das an sich bekannte Herstellungsverfahren für Porenbeton und Porenbe­ ton-Blöcke erläutert. Rohstoffe (im wesentlichen Sand, Kalk, Zement, Wasser, eine geringe Menge Aluminium sowie Abfallmaterial aus den nachfolgenden Schneidvorgängen) wird zugeführt (A) und gemischt (B). Das Material wird in aufklappbare Formen gefüllt (C), in denen der Vorhärtungs­ vorgang (D) abläuft. Das als feines Puder zugeführte Alu­ minium reagiert in der Mischung unter Bildung feiner Was­ serstoffbläschen, wobei sich die gewünschte porige Struk­ tur ausbildet. Der Vorhärtungsvorgang ist abgeschlossen, sobald der sogenannte Kuchen in den Formen die gewünschte Höhe und eine ausreichende Härte für die nachfolgenden Handhabungs- und Trennvorgänge erreicht hat.

Im Anschluß an den Vorhärtungsvorgang wird die Form geöff­ net (E), wobei alle vier Seitenwände um 90° herunterge­ klappt werden. In einer Kippmaschine wird die geöffnete Form zusammen mit dem Kuchen um 90° in eine senkrechte Lage gekippt (F), wobei der Kuchen zum weiteren Transport auf einem Härteboden abgesetzt wird. Die Form wird vom Kuchen gelöst und zum Mischer zurücktransportiert.

Der allseitig freistehende Kuchen steht nunmehr zur Bear­ beitung und Auftrennung in Blöcke bereit. Da alle Außen­ maße des Kuchens bis auf dessen Höhe durch die Abmessungen der Form definiert sind, wird zunächst diese Abmessung, die dem späteren Längenmaß der Blöcke entspricht, mit Sei­ tentrimmern (G) auf Maß gebracht.

Der bis hierher dargestellte Verfahrensablauf bezieht sich ersichtlich auf Blöcke, deren Länge der gesamten Höhe des Kuchens entspricht, d. h. der Kuchen wird nicht (mittig) parallel zum Formboden durchschnitten. Es sind Verfahren bekannt, bei denen diese Durchtrennung bereits vor dem Kippen des Kuchens auf den Härteboden erfolgt, also mit waagerechter Schneidrichtung, und andere, bei denen der Block erst in seiner vertikalen Stellung auf dem Härtebo­ den nach dem Seitentrimmvorgang durchschnitten wird.

Die beiden verbleibenden Blockabmessungen, nämlich Dicke und Höhe, werden im nachfolgenden Dicken- und Querschnei­ der (H und I) festgelegt. Alle diese genannten Schneidvor­ gänge erfolgen mittels straff gespannter Stahldrähte, die durch das noch nicht voll ausgehärtete Material hindurch­ gezogen werden.

Der dargestellte Verfahrensablauf gilt sinngemäß auch für die Herstellung von Platten, Stürzen und sonstigen Elemen­ ten, bis zu einer Länge, die der Länge der Form ent­ spricht, wobei dann in Schritt I nur zwei Schneiddrähte im Bereich der Enden des Kuchens eingesetzt werden.

Nicht im einzelnen dargestellt sind weitere Formvorgänge, bei denen die Blöcke an ihren endseitigen Stirnflächen, die in Transportrichtung gesehen die linken und rechten Seitenflächen des bzw. der Kuchen(s) bilden, beispielswei­ se mit Grifftaschen und Nut- und Feder-Profilierungen ver­ sehen werden. Der bei den genannten Trenn- bzw. Schneid- und Formvorgängen anfallende "grüne" Abfall wird, wie er­ wähnt, gesammelt und den Rohstoffen beigemischt.

Zum vollständigen Aushärten werden die soweit fertigen, auf Härteböden stehenden Kuchen auf Autoklavwagen geladen (K) und in mehreren Reihen nebeneinander unter möglichst optimaler Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Quer­ schnittsfläche des Autoklaven unter geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen während etwa 10 bis 12 Stunden aus­ gehärtet (L). Anschließend werden die fertigen Steine von­ einander getrennt (M) und zum weiteren Transport bzw. Ver­ sand auf Paletten geladen, mit einer Schrumpfumhüllung versehen usw. (N).

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das wie be­ schrieben abläuft und bei dem die vorgehärteten Kuchen zunächst vor Durchführung der weiteren Schneidvorgänge (vorzugsweise mittig) durchschnitten werden, um Blöcke herzustellen, deren Länge bspw. der halben Höhe des Ku­ chens entspricht. Dieser (erste) Schneidvorgang wird zweckmäßigerweise bei noch waagerecht liegendem Kuchen (Position E) vorgenommen, da man so noch leicht an alle betroffenen Seitenflächen herankommt.

Fig. 1 zeigt diesen Vorgang im Zusammenhang mit einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung. Ein vorgehärteter Kuchen 1 liegt auf einer Form 2, deren Seitenwände 3 allseitig um 90° heruntergeklappt sind. Eine Schneidvorrichtung weist einen verfahrbaren Rahmen 4 mit einem darin horizontal gespannten Stahldraht 5 auf, mit dem das schneidfähige Ma­ terial des Kuchens waagerecht durchschnitten wird. Zum weiteren Ablauf des Verfahrens steht die Form 2 auf einer Kippvorrichtung 6, die um eine waagerechte Achse 7 schwenkbar ist, um den Porenbetonkuchen 1 bzw. die durch den waagerechten Schnitt entstandenen beiden Teilkuchen 1a, 1b in eine vertikale Lage zu versetzen.

Um die beiden Teilkuchen in der vertikalen Position ab zu­ stützen und im weiteren Verfahrensablauf zu transportie­ ren, werden in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Här­ teböden 8, 9 mittels eines Tragarms 10 seitlich an die beiden Teilkuchen 1a, 1b herangefahren, wie Fig. 2 zeigt.

Der Kuchen bzw. die Teilkuchen können nun in eine vertika­ le Lage gekippt und auf einen bereitstehenden Schneidwagen 11 verladen werden. Erfindungsgemäß erfolgt dies so, daß die beiden Teilkuchen nacheinander getrennt voneinander auf zwei Schneidwagen 11 gesetzt werden, wobei die erfin­ dungsgemäß vorgesehenen separaten Härteböden 8, 9 zum Ein­ satz kommen. Wie Fig. 3 zeigt, setzt der Tragarm 10 zu­ nächst den oberen, noch fertig zu bearbeitenden Teilkuchen 1b zusammen mit dem Härteboden 9 auf dem Schneidwagen 11 ab. Anschließend zieht sich der Tragarm 10 mit dem noch darauf befindlichen Teilkuchen 1a und Härteboden 8 seit­ lich etwas zurück (Fig. 4), um den Schneidwagen 11 frei­ zugeben.

In entsprechender Weise wird danach der Teilkuchen 1a mit seinem Härteboden 8 auf dem entleerten und zurückgefahre­ nen oder aber einem weiteren Schneidwagen 11 abgesetzt, wie Fig. 5 zeigt.

Nach Einlegen neuer Härteböden 8, 9 und Zurückschwenken in die waagerechte Position steht die Kippvorrichtung 6 zur Aufnahme einer neuen Form und Ausführung eines neuen Zy­ klus (beginnend wie bei Fig. 1) zur Verfügung.

Aufgrund der erfindungsgemäß getrennten Fertigbearbeitung der Teilkuchen vor dem Aushärten liegen auch die bisher bei bekannten Verfahren erst im gehärteten Zustand zugäng­ lichen Trennflächen (in Fig. 4 die einander zugekehrten senkrechten Flächen der Teilkuchen) im frischen bzw. "grü­ nen" Zustand zur Bearbeitung frei. Dadurch ist es im Ge­ gensatz zum Stand der Technik möglich, auch bei mittiger Teilung des Porenbetonkuchens alle diejenigen Blockseiten, die durch die genannten, innenliegenden Flächen gebildet werden, bereits vor dem Härten z. B. mit Grifftaschen und/ oder Nut- und Federprofilierungen zu versehen. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß keine zusätzlichen Maschinen zur Hantierung und Bearbeitung der Blöcke erforderlich sind, wobei auch der hohe Verschleiß von Bearbeitungswerk­ zeugen vermieden wird. Da die Blöcke im harten Zustand nicht mehr bearbeitet werden müssen, entfällt auch der Aufwand für Staubfilterung und Recycling von Fräsabfällen. Demgegenüber lassen sich die "Abfälle" der Bearbeitung im grünen Zustand durch Beimischung zu den Ausgangsstoffen vorteilhaft recyclen.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auch bei Fertigung "kurzer" Steine, also bei geringer Höhe des Poren­ beton-Kuchens in der Form, die Kapazität vorhandener bzw. für "lange" Steine ausgelegter Anlagen weiterhin voll genutzt wird, da der Füllungsgrad der Formen unverändert bleibt.

Fig. 6 zeigt die fertig bearbeiteten und nach der Bearbei­ tung erneut aneinandergestellten Teilkuchen, die hierbei mit Nut- und Feder-Profilierungen versehen sind. Die ge­ trennten Härteböden 8, 9 ruhen in bekannter Weise auf Au­ toklavwagen, wie dies auch aus Fig. 7 ersichtlich ist.

Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiede­ nen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Porenbeton-Kuchen
1a erster Teilkuchen
1b zweiter Teilkuchen
2 Form
3 Seitenwand
4 Rahmen
5 Stahldraht
6 Kippvorrichtung
7 Achse
8 erster Härteboden
9 zweiter Härteboden
10 Tragarm
11 Schneidwagen
A Rohstoffe
B Form schließen
C Mischen
D Vorhärten
E Form öffnen
F Kippen auf Härteboden
G Seitentrimmer
H Dickenschneider
I Querschneider
K Laden auf Autoklavwagen
L Härten im Autoklaven
M Trennen
N Verpacken, Umhüllen etc.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen von Porenbeton-Teilen mit oder ohne Armierung, bei dem ein quaderförmiger Porenbe­ ton-Kuchen geformt und vorgehärtet wird, der vorgehärtete Kuchen in einer zu einer seiner Außenflächen parallelen Teilebene durchschnitten wird und beide Teilkuchen voll­ ständig ausgehärtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkuchen (1a, 1b) vor dem Aushärten voneinander ge­ trennt und weiter bearbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkuchen (1a, 1b) nach dem Durchschneiden mit ver­ tikaler Lage der Teilebene getrennt voneinander jeweils auf ein Transportmittel (11) gestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transportmittel (11) nacheinander beide Teilkuchen transportiert.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Teilkuchen jeweils ein Transportmittel verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teilkuchen zum Aushärten wieder aneinandergestellt werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teilkuchen jeweils an ihren zur Teilebene parallelen Flächen weiter bearbeitet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die zur Teilebene parallelen Flächen jeweils Profilie­ rungen eingearbeitet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß in die zur Teilebene parallelen Flächen Griffta­ schen eingearbeitet werden.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teilebene des Poren­ beton-Kuchens (1) bei dem in dieser Ebene erfolgenden Schneid­ vorgang waagerecht liegt und der Kuchen anschließend um 90° gekippt wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Porenbeton-Kuchen mittig in zwei im wesentlichen gleich dicke Teilkuchen (1a, 1b) ge­ teilt wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Porenbeton-Kuchen zur Bil­ dung von Blöcken vor dem Aushärten in zueinander und zu der Teilebene senkrechten Ebenen durchschnitten wird.

12. Vorrichtung zum Herstellen von Porenbeton-Blöcken, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Formvorrichtung (2) zum For­ men und Vorhärten eines Porenbeton-Kuchens, einer Schneid­ vorrichtung (4) zum Durchschneiden des vorgehärteten Ku­ chens in zwei Teilkuchen (1a, 1b), einer Kippvorrichtung (6) zum Kippen der vorgehärteten Kuchen um 90° und einem Transportmittel (11) zum Transportieren der beiden Teilku­ chen zur weiteren Bearbeitung, gekennzeichnet durch zwei auseinanderbewegbare Transportvorrichtungen (8, 9) zur Aufnahme jeweils eines Teilkuchens (1a, 1b).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtungen jeweils aus einem Auto­ klav-Härteboden (8, 9) bestehen.